Безопасные и справедливые границы системы Земли

Jun 06, 2024

Nature, том 619, страницы 102–111 (2023 г.) Процитировать эту статью

189 тысяч доступов

8 цитат

4172 Альтметрический

Подробности о метриках

Стабильность и устойчивость системы Земли и благополучие человека неразрывно связаны1,2,3, однако их взаимозависимость обычно недооценивается; следовательно, их часто лечат независимо4,5. Здесь мы используем моделирование и оценку литературы для количественной оценки безопасных и справедливых границ системы Земли (ESB) для климата, биосферы, циклов воды и питательных веществ, а также аэрозолей в глобальном и субглобальном масштабах. Мы предлагаем ESB для поддержания устойчивости и стабильности системы Земли (безопасные ESB) и минимизации значительного вреда для людей в результате изменения системы Земли (необходимое, но недостаточное условие справедливости)4. Более строгие границы безопасности или справедливости устанавливают интегрированную безопасную и справедливую ESB. Наши результаты показывают, что соображения справедливости ограничивают интегрированные ESB больше, чем соображения безопасности в отношении климата и атмосферной аэрозольной нагрузки. Семь из восьми глобальных количественно безопасных и справедливых ESB и по крайней мере два региональных безопасных и справедливых ESB на более чем половине мировой территории уже превышены. Мы предлагаем, чтобы наша оценка обеспечила количественную основу для защиты глобального достояния для всех людей сейчас и в будущем.

Человечество уже вступило в антропоцен6, предполагаемую новую геологическую эпоху, когда человеческое давление вывело систему Земли на траекторию, быстро удаляющуюся от стабильного голоценового состояния последних 12 000 лет, которое является единственным состоянием системы Земли, о котором мы имеем свидетельства. возможность поддерживать мир, каким мы его знаем7,8. Эти быстрые изменения в системе Земли подрывают важнейшие системы жизнеобеспечения1,9,10, при этом уже ощущаются значительные социальные последствия1,3, и они могут привести к возникновению переломных моментов, которые необратимо дестабилизируют систему Земли7,11,12. Эти изменения в основном вызваны социальными и экономическими системами, основанными на неустойчивой добыче и потреблении ресурсов. Вклад в изменение системы Земли и последствия этого воздействия сильно различаются среди социальных групп и стран. Учитывая эти взаимозависимости между инклюзивным человеческим развитием и стабильной и устойчивой системой Земли1,2,3,13, необходима оценка безопасных и справедливых границ, которая учитывала бы устойчивость системы Земли и благополучие человека в комплексной структуре4,5.

Мы предлагаем набор безопасных и справедливых границ системы Земли (ESB) для климата, биосферы, пресной воды, питательных веществ и загрязнения воздуха в глобальном и субглобальном масштабах. Эти домены были выбраны по следующим причинам. Они охватывают основные компоненты системы Земли (атмосферу, гидросферу, геосферу, биосферу и криосферу) и их взаимосвязанные процессы (циклы углерода, воды и питательных веществ), «глобальное достояние»14, лежащее в основе систем жизнеобеспечения планеты и, тем самым, , благополучие человека на Земле; они влияют на значимые для политики сроки; им угрожает деятельность человека; и они могут повлиять на стабильность системы Земли и будущее развитие во всем мире. Предлагаемые нами ESB основаны на существующих научных исследованиях, экспертных суждениях и широко распространенных нормах, таких как Повестка дня на период до 2030 года. Они задуманы как прозрачное предложение для дальнейшего обсуждения и доработки учеными и обществом в целом.

Во-первых, мы определяем «безопасные» границы в субглобальном и глобальном масштабах для «поддержания и повышения стабильности и устойчивости системы Земли с течением времени, тем самым сохраняя ее функции и способность поддерживать людей и все другие живые организмы». 4. Для определения безопасных границ мы используем оценки рисков переломного момента среди местных и региональных переломных элементов, данные об ухудшении функций системы Земли, анализ исторической изменчивости и экспертные оценки. Мы оцениваем неопределенность и уверенность в этих ESB. Переломными элементами являются те компоненты или процессы, которые регулируют функционирование и состояние планеты и которые свидетельствуют о наличии пороговых значений, при которых небольшие дополнительные возмущения могут вызвать самоусиливающиеся изменения, которые подрывают устойчивость системы Земли15,16. Однако мы не полагаемся исключительно на переломные моменты при установлении безопасных ESB, и ESB не следует интерпретировать как переломные моменты. В качестве эталонного состояния для поддержания жизни человека на Земле мы используем межледниковую систему Земли, подобную голоцену, в которой доминируют уравновешивающие обратные связи, которые справляются с возмущениями, буферизуют и гасят их. Методы и дополнительная информация содержат подробную информацию о том, как определяются безопасные границы.